“神威·太湖之光”上Tend_lin并行优化

大气环流模式是中科院地球系统模式中最为复杂的模式,在当前主流的众核异构平台上开展大气环流模式的众核并行化是高性能计算的热点研究问题。针对AGCM4.0热点程序动力框架的适应过程Tend_lin,利用神威OpenACC编程模型在"神威·太湖之光"高性能计算平台上实现并行化,并从循环分布、循环分块、数据传输的表达、函数调用的从核化等方面提升应用性能。详细讨论了不同场景下的数据传输表达,对比测试了不同分块尺寸对程序性能的影响。相比主核串行,两种测试规模下,Tend_lin应用的单核组多线程并行均获得6倍以上的加速;且随着应用分辨率的扩大,众核处理器的性能得到更好发挥,在C规模下,多进程获得了69倍的全应用加速。     

求解大规模稀疏有向图回路的多线程并行算法

传统的基于深度优先遍历的回路求解算法限于计算机内存无法对大规模图进行求解,而已有的分布式图计算系统需要借助计算机集群,成本较高。针对此问题,给出一种可在普通计算机上求解大规模有向图所有回路的多线程并行算法。该算法根据顶点的出度,首先删除出度为0的顶点,然后采用多线程并行求解包含出度较大的顶点的回路,最后使用串行算法求出图剩余部分的回路。实验表明,此算法能够在普通计算机上求得大规模有向稀疏图的所有回路。     

一种可调节动态任务调度算法

提出了适于异构环境独立任务调度的可调节动态调度算法(AS算法)。该算法以任务与处理机的执行时间和完成时间作为参数共同构造任务调度顺序的衡量值,其中二者所占的比重能进行适当调整。AS算法克服了Min-min算法单纯追求局部最优的局限性,更适合异构环境。实验结果表明AS算法可以有效地降低调度跨度,其性能比Min-min算法有所提高。